175399. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás és berendezés szemcsés anyagok folyadékkal történő folyamatos ellenáramú érintkeztetéséhez, főleg folyamatos ellenáramú ioncseréhez
9 175399 10 A beállított idő (például 50 sec) eltelte után az ábrán nem ábrázolt időgenerátor jelére a 34a szelep nyit, a sűrített levegő a 32a gumicsőfal és a 35a külső fal közé jut és a 32a gumicsőfal elzárja a gyanta útját, azaz zárja a 30a töltetadagolót. Ezzel egyidőben a 34a szelep zárja a levegő útját a 31a térből a szabad levegőbe. A 30a töltetadagoló zárásával egyidejűleg villamos jelre nyit az 51c levegőszelep, működésbe lép a 42c aerolift, amely a regenerált és mosott gyantát ismételten elkezdi szállítani a 23a fogadótérbe. A folyamat automatikusan ismétlődik. A folyamat végrehajtása során a 34a és az 51c szelepek szinkronban működnek, így a 30a töltetadagoló nyitása és nyitvatartása idején a 42c aerolift működése mindig szünetel, a 42c aeroflit működése és keverék szállítása idejére a 30a töltetadagoló mindig zárva van. A gyantaadagolás szempontjából a 34c szelep az 51b szeleppel, a 34b szelep az 51a szeleppel az előzőekben leírtak szerint szinkronban működnek. Az 1. ábrán szemléltetve a 42 aerolift az 1 oszlop aljáról gyanta és folyadék keveréket szállít, mindig olyan mennyiségben, amennyit a technológia szerint következő oszlop 23 fogadóterének gyantával történő feltöltéséhez szükséges. A 42 aerolift teljesítményét célszerű úgy megválasztani, hogy az időgenerátor által szabályozott ürítési idő elérése előtt töltse fel a 23 fogadóteret. A 23 fogadótérbe jutó gyanta-folyadék keverékből a folyadék a 24 szűrőn keresztül a 21 folyadéktérbe jutva a 22 folyadékelvezetőn keresztül abba az oszlopba jut, ahonnan a gyantával együtt elvettük. Például a 42a aerolífttel a 23b fogadótérbe jutó folyadék a 21b folyadéktérből a 22b folyadékelvezetőn a 2a folyadékbevezetőbe jut, amely az la oszlopot táplálja. A három oszlopból álló berendezésben a gyantaforgalom tehát a leírtak szerint zárt körfolyamatban cirkulál, mindegyik oszlopban bfelé áramolva a keverékszállító szerv (aerolift) segítségével a következő oszlop felső részébe jut. A 30a, 30b, 30c töltetadagolók az la, lb, le oszlopok között az előírt töltetmennyiség arányait mindig megtartják. A példánk szerinti eljárásnál és berendezésben a gyantaforgalmazás mértéke 520kg/óra. A példánkban leírt réz kinyerési technológiát a 2. ábrán szemléltetjük. Az 1 a oszlopban a 2a folyadékbevezetőn belépő oldat a 10a folyadékelosztó szerven keresztüljutva először a 7a gyantatöltet alsó, már telítettebb részével találkozik és azt teljesen telítve az la oszlopban felfelé és a tengelyvonal felé áramlik. Áramlás közben mindig frissebb gyantatöltettel találkozik, amely a folyadék (oldat) Cu2+ tartalmát 999^ban lecseréli. A 8a folyadékkivezetőn keresztül gyakorlatilag már értéktelen folyadék távozik. E folyamat közben a 7a ioncserélő gyantatöltetet is lefelé mozgatjuk, mivel a 42a aerolífttel a 7a gyantatöltet aljából (a telített részből) állandóan elveszünk (elszivattyúzunk) és a 30a töltetadagolón keresztül a 7a töltet felső részéhez állandóan új, friss regenerált és mosott gyantatöltetet adagolunk. A regeneráló lb oszlopban a 2b folyadékbevezetőn keresztül folyamatosan benyomott regeneráló folyadék (esetünkben kétnormálos kénsav) a 10b folyadékelosztón túljutva mindig először a 7b gyantatöltet azon részével találkozik, amely már az lb oszlop felső részében jelentékeny mértékben regenerálódott. A friss regeneráló folyadék ezt gyakorlatilag teljessé teszi. A folyadék a 7b töltetben felfelé haladva mindinkább telített gyantával találkozik, így a vegyszer felhasználás gyakorlatilag gazdaságosan megoldott. A 8b folyadékkivezetőn a technológiai folyamat más részébe elvezetett kénsav kapacitását teljes mértékben kihasználtuk. A mosó le oszlopba a 2c folyadékbevezetőn keresztül folyamatosan a szükségesnek megfelelő mennyiségben tiszta vizet adagolunk, amely először a már legjobban mosott gyantával, majd az le oszlopon felfelé áramolva a 7c töltet felső részén a legkevésbé mosott gyantaréteggel találkozik. Így ebben az oszlopban is ellenárammal a legjobb mosási hatásfokot a minimálisan szükséges mosóvízzel éljük el. Az lb és le oszlopokban a 7b, illetve a 7c töltet az la oszlopnál már leírtak szerint szintén lefelé mozog, mert a 42b és a 42c aerolifteket, illetve a 30b és a 30c töltetadagolókat az la oszlopnál leírtak szerint működtetjük. Az oszlopokra szerelt 42a, 42b, 42c aeroliftek az ellenáramú kimerítést, regenerálást és mosást lényegesen nem befolyásolják, mivel a 42a, 42b, 42c aeroliftekben a szilárd-folyadék arány 2 : 1 és a 42a, 42b, 42c aeroliftek által elszállított folyadék elszívása a 7a, 7b, 7c töltet aljáról a folyadék lényeges összetételváltozása nélkül történik. A 7a töltet aljáról elvett és a gyanta szállítására felhasznált folyadék a 21b folyadéktéren keresztül a 2a folyadékbevezetőhöz, majd a 7a töltet aljára, tehát az elvétel helyére jut vissza. Ugyanez történik a 7b töltet aljáról elvett folyadék esetében is a 21c folyadéktér, a 2b folyadékbevezető útján. A 7c töltet aljáról elvett mosófolyadékot a 2. ábrán feltüntetettek szerint szintén a 2c folyadékbevezetőbe vezetjük. A példánkban leírt folyamatos technológia ellenőrzése viszonylag egyszerű. A folyadék összetételét a 8a, 8b, 8c folyadékkivezetőkből vett minta, vagy a folyadékkivezetőkbe szerelt érzékelők útján ellenőrizhetjük. A gyantatöltet forgalom minőségét a 41a, 41b, 41c nyomóágakból vett minta, vagy a 23a, 23b, 23c fogadóterekből vett minta alapján ellenőrizhetjük. A gyanta mennyiségeket az azonos méretű 23a, 23b, 23c fogadóterek azonos szintű megtöltésével és a 30a, 30b, 30c töltetadagolók adagolási gyakoriságának számlálásával szabályozhatjuk. A gyanta telítettségi fokától függő térfogat változását a 25a, 25b, 25c szintérzékelők beállításával korrigálhatjuk. A folyamat ellenőrzésével és beszabályozásával a példánktól eltérő folyadékmennyiségeket és gyantaforgalmat is be tudunk állítani. így például 100 m3/óra rezet tartalmazó hulladékoldat mennyiségének csökkentése esetén a gyantaforgalom sebességét csökkenthetjük és a 2b, folyadékbevezetőn keresztül betáplált regeneráló oldatot (kétnormálos kénsavat) is arányosan, 1,4 m3 /óránál kisebb menynyiségre állíthatjuk be. Szükséges esetben a rendszer gyantatöltet mennyiségét is csökkenthetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
